Les structures de données avancées sont des organisations complexes de données conçues pour optimiser le stockage, l'accès et la manipulation d'informations dans les programmes informatiques. Elles vont au-delà des types de données primitifs et des structures simples comme les tableaux ou les listes chaînées.
Ces structures incluent notamment :
- Les arbres (binaires, AVL, B-arbres)
- Les graphes
- Les tables de hachage
- Les tas (heaps)
- Les files de priorité
Chacune de ces structures offre des avantages spécifiques en termes de performance pour certaines opérations. Par exemple, un arbre binaire de recherche permet une recherche rapide en O(log n) dans le meilleur des cas.
Voici un exemple simple d'implémentation d'un arbre binaire en Python :
class Noeud:
def __init__(self, valeur):
self.valeur = valeur
self.gauche = None
self.droite = None
class ArbreBinaire:
def __init__(self):
self.racine = None
def inserer(self, valeur):
if not self.racine:
self.racine = Noeud(valeur)
else:
self._inserer_recursif(self.racine, valeur)
def _inserer_recursif(self, noeud, valeur):
if valeur < noeud.valeur:
if noeud.gauche is None:
noeud.gauche = Noeud(valeur)
else:
self._inserer_recursif(noeud.gauche, valeur)
else:
if noeud.droite is None:
noeud.droite = Noeud(valeur)
else:
self._inserer_recursif(noeud.droite, valeur)
L'utilisation de structures de données avancées est cruciale dans le développement d'algorithmes efficaces et la résolution de problèmes complexes en informatique. Elles sont fréquemment employées dans les bases de données, les systèmes d'exploitation, les moteurs de recherche et de nombreuses autres applications nécessitant une gestion optimisée des données.